2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章元素與物質(zhì)世界3.3氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用練習(xí)含解析魯科版必修第一冊

PAGE6-課時3氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用考點1氧化還原反應(yīng)在物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用1.(原創(chuàng)題)由過氧化氫分子中氧元素的化合價可知,H2O2具有()。A.氧化性B.還原性C.酸性 D.氧化性和還原性答案：D解析：H2O2中氧元素為-1價,既可以上升到0價,又可以降低到-2價,故在氧化還原反應(yīng)中既有氧化性又有還原性。2.(原創(chuàng)題)下列工業(yè)生產(chǎn)和生活中,涉及氧化還原反應(yīng)的是()。①高爐煉鐵②煉銅時用鐵把銅從CuSO4溶液中置換出來③工業(yè)上用碳還原SiO2制粗硅④電解氧化鋁制鋁⑤鋼鐵腐蝕⑥水果保鮮⑦水滴石穿⑧漂白粉消毒A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧C.①②③④⑤⑧ D.①②③④⑤⑥⑧答案：D解析：⑦中涉及的CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2為非氧化還原反應(yīng)。3.(2024·河北武邑中學(xué)月考)化工廠常用濃氨水檢驗氯氣管道是否漏泄,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+8NH36NH4Cl+N2,當(dāng)有10.65gCl2被消耗時,被氧化的氨的質(zhì)量為()。A.3.4g B.1.7g C.6.8g D.0.85g答案：B解析：n(Cl2)=10.6571NH3的氧化產(chǎn)物為N2,每生成1molN2,被氧化的氨的物質(zhì)的量為2mol,設(shè)生成N2xmol,3Cl2+8NH36NH4Cl+N23 10.15mol xmol30.15=1x故被氧化的氨的質(zhì)量為(0.05×2×17)g=1.7g,故選B。4.已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的試驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并使其與金屬反應(yīng),每個虛線框表示一個單元裝置,其中錯誤的是()。A.①② B.② C.②③ D.②③④答案：D解析：NaOH會與氯氣反應(yīng),不能用氫氧化鈉溶液除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì),②錯誤;用濃H2SO4干燥Cl2時應(yīng)進(jìn)步短出,③錯誤;④為密閉裝置,錯誤。5.(2024·湖南懷化高一期末)中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻(xiàn)巨大,古代文獻(xiàn)中充分記載了古代化學(xué)探討成果。我國晉代《抱樸子》中描述了大量的化學(xué)反應(yīng),其中有:①“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成丹砂”;②“以曾青涂鐵,鐵赤色如銅”。下列有關(guān)敘述正確的是()。A.①中水銀“積變又還成丹砂”說明水銀發(fā)生了還原反應(yīng)B.②中反應(yīng)的離子方程式為2Fe+3Cu2+2Fe3++3CuC.依據(jù)①可知溫度計打破后可以用硫粉覆蓋水銀,防止中毒D.水銀能跟曾青發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)銅答案：C解析：水銀是汞,屬于金屬,Hg→HgS應(yīng)是水銀發(fā)生了氧化反應(yīng),故A項錯誤;鐵和Cu2+發(fā)生置換反應(yīng)生成Fe2+,正確的離子方程式應(yīng)是Fe+Cu2+Fe2++Cu,故B項錯誤;S和Hg反應(yīng)生成HgS,因此用硫粉覆蓋溫度計打破后流出的水銀,可以防止中毒,故C項正確;依據(jù)金屬活動性依次,Cu排在Hg的前面,因此Hg不能置換出Cu,故D項錯誤?？键c2氧化還原反應(yīng)在能量轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用6.(2024·黑龍江哈爾濱期中)下列四個化學(xué)反應(yīng)中,理論上不能獲得電能的是()。A.2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑B.2H2+O22H2OC.Zn+CuSO4Cu+ZnSO4D.Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑答案：D解析：D項中的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),不能設(shè)計成原電池。7.(2024·江蘇南京月考)有專家指出,假如利用太陽能使燃燒產(chǎn)物CO2、H2O、N2等重新組合成燃料,使之能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用,那么,不僅可以消退對大氣的污染,還可以節(jié)約燃料,緩解能源危機(jī)。在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)圖中太陽能最終轉(zhuǎn)化為()。A.化學(xué)能 B.熱能C.生物質(zhì)能 D.電能答案：B解析：從題給信息可知,利用太陽能可以使燃燒產(chǎn)物CO2、H2O、N2等重新組合成燃料,而燃料轉(zhuǎn)化為燃燒產(chǎn)物并放出熱量,如此循環(huán),由此可知太陽能最終轉(zhuǎn)化為熱能,B項正確。8.(2024·江西撫州月考)下列選項中屬于乙醇作為燃料的優(yōu)點的是()。①燃燒時發(fā)生氧化反應(yīng)②充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境③乙醇是一種可再生能源④燃燒時放出大量熱量A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④答案：D解析：志向燃料應(yīng)當(dāng)從能源是否可以再生、單位質(zhì)量的燃料燃燒放出熱量的多少、是否環(huán)保等方面進(jìn)行綜合考慮。有機(jī)物燃燒時都發(fā)生氧化反應(yīng),并不是乙醇作為燃料的優(yōu)點?？键c3利用氧化還原反應(yīng)制備物質(zhì)9.將足量的二氧化錳與40mL10mol·L-1濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣同0.1mol二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣相比[MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O]()。A.前者產(chǎn)生的Cl2多 B.一樣多C.后者產(chǎn)生的Cl2多 D.無法比較答案：C解析：隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃鹽酸的濃度漸漸減小,而二氧化錳不能氧化稀鹽酸,所以足量的二氧化錳與40mL10mol·L-1濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣少于0.1mol;0.1mol二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣為0.1mol,故C正確。10.下列方程式中正確的是()。A.向水中通入氯氣:H2O+Cl22H++ClO-+Cl-B.氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中:Cl2+OH-Cl-+ClO-+H2OC.制備漂白粉:2Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OD.漂白液失效:2HClO2Cl-+2H2O答案：C解析：A項中HClO不能拆分,錯誤:B項電荷不守恒,錯誤;D項漂白液失效發(fā)生的反應(yīng)是2HClO2Cl-+2H++O2↑,錯誤;C項正確。11.推斷正誤,正確的打“”,錯誤的打“?”。(1)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度。 ()答案：√(2)足量的MnO2與40mL10mol·L-1濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子。 ()答案：×(3)用NaOH溶液汲取多余的Cl2時,導(dǎo)管不能伸到液面以下的緣由是防止倒吸。 ()答案：√(4)試驗室制Cl2的離子方程式為MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O。 ()答案：×(5)制取氯氣時要緩緩加熱,溫度過高會導(dǎo)致HCl大量揮發(fā)。 ()答案：√(6)一套完整的制氣裝置包括:發(fā)生裝置→凈扮裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。 ()答案：√12.(2024·遼寧大連期中)完成下列題目已知:(1)試驗室制取Cl2的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中MnO2發(fā)生了反應(yīng),是劑;每4分子氯化氫中只有分子發(fā)生了反應(yīng),鹽酸是劑。

答案：還原氧化2氧化還原解析：4HCl(濃)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑中,Mn元素的化合價由+4價降低為+2價,則MnO2發(fā)生了還原反應(yīng),是氧化劑,Cl元素的化合價由-1價上升為0價,則HCl為還原劑,每4分子氯化氫中只有2分子發(fā)生了氧化還原反應(yīng),鹽酸是還原劑。(2)室溫下KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的化學(xué)方程式如下:2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑請在上式中用單線橋法表示出不同元素的原子間得失電子的狀況。答案：解析：反應(yīng)中KMnO4為氧化劑,Mn元素的化合價由+7價降低到+2價,得到5個電子,Cl元素化合價上升,被氧化,當(dāng)有2molKMnO4參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子10mol。(3)用CuCl2作催化劑,在450℃時用空氣中的O2跟HCl反應(yīng)也能制得氯氣,其化學(xué)方程式為4HCl+O22H2O+2Cl2。從氯元素化合價的改變看,以上三種制氯氣方法的共同點是;

比較以上三個反應(yīng),可以認(rèn)為氧化劑的氧化實力從強(qiáng)到弱的依次為。

答案：將氯元素從-1價氧化到0價得到Cl2KMnO4>MnO2>O2解析：比較氧化劑氧化實力的強(qiáng)弱時,若氧化產(chǎn)物價態(tài)相同,可依據(jù)反應(yīng)的難易程度進(jìn)行推斷:第一個反應(yīng)需加熱;其次個反應(yīng)在室溫即可發(fā)生;第三個反應(yīng)需高溫催化劑。故氧化性依次:KMnO4>MnO2>O2。13.(2024·名師原創(chuàng))已知H2O2的性質(zhì)與用途具有多樣性。請回答下列問題。(1)已知H2O2具有弱酸性,寫出H2O2的電離方程式:

。

答案：H2O2H++HO2-HO2-H+解析：H2O2為弱電解質(zhì),電離方程式要用“”;(2)試驗室可用H2O2在MnO2作催化劑的條件下制備O2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:,當(dāng)生成1molO2時,轉(zhuǎn)移電子為mol。

答案：2H2O22H2O+O2↑2解析：H2O2既是氧化劑又是還原劑,1molH2O2發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子,故生成1molO2時,轉(zhuǎn)移2mol電子;(3)KMnO4是常用氧化劑,H2O2與之反應(yīng),H2O2為還原劑。(3)在酸性條件下,KMnO4溶液可以與H2O2反應(yīng),已知改變過程中存在KMnO4轉(zhuǎn)化Mn2+的過程,則該反應(yīng)的離子方程式為,H2O2發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)是還原劑,是氧化劑。

答案：2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O氧化H2O2KMnO14.(2024·嘉興七校聯(lián)考)試驗室常用二氧化錳和濃鹽酸共熱的方法制取氯氣,反應(yīng)中二氧化錳被還原為MnCl2。ABC依據(jù)要求回答下列問題:(1)A、B、C三套裝置中,應(yīng)選用的裝置是(填“A”“B”“C”)。

答案：B解析：A無加熱裝置,C裝置用的是長頸漏斗,生成的Cl2會逸出,故選B;(2)寫出試驗室用上述方法制取氯氣的化學(xué)方程式:

。

答案：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O(3)為了防